内容正文:
专题8 酸碱盐
课题2 认识酸、碱、盐的性质及应用
第2课时 碱的化学性质及应用
教学目标
1.通过实验探究,从组成、变化和用途等视角来认识碱的化学性质。
2.能准确描述碱与某些常见物质反应的实验现象,并能正确书写化学方程式。
3.结合实例说明碱的性质与应用的关系。
重点和难点
重点:碱的化学性质。
难点:碱的化学性质。
◆知识点一 碱的化学性质
1.实验探究
(1)分别向两个充满二氧化碳的软塑料瓶中,倒入等体积的氢氧化钠溶液、蒸馏水,立即盖紧瓶盖,振荡,观察并记录实验现象。
现象记录:倒入氢氧化钠溶液的软塑料瓶迅速变瘪甚至塌陷,倒入水的软塑料瓶稍微变瘪。
证据推理:
①能说明氢氧化钠与二氧化碳反应的实验事实有哪些?
由于二氧化碳和水反应或溶于水的量都很小,倒入氢氧化钠的软塑料瓶比倒入水的软塑料瓶变瘪程度更大,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
②向二氧化碳中加入等体积蒸馏水的作用是什么?
作为对照实验,排除氢氧化钠溶液中的水对实验结果的干扰。
(2)分别向盛有氯化铁溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液的试管中加入一定量的氢氧化钠溶液,观察并记录实验现象。用氢氧化钙溶液代替氢氧化钠溶液重复上述实验,观察并记录实验现象 。
碱
实验现象
氯化铁溶液
硫酸铜溶液
碳酸钠溶液
氢氧化钠
红褐色沉淀
蓝色沉淀
无明显现象
氢氧化钙
红褐色沉淀
蓝色沉淀
白色沉淀
2.碱的通性
碱具有相似化学性质(即碱的通性)的原因:不同的碱在水溶液中都能离解出OH-。
(1)碱与指示剂反应:
碱能使紫色石蕊变蓝,能使无色酚酞变红;
(2)碱与酸性氧化物反应:碱+酸性氧化物→盐+水
化学方程式
应用
氢氧化钠与二氧化碳反应
CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
吸收、除去二氧化碳
氢氧化钙与二氧化碳反应
CO₂+Ca(OH)2=CaCO₃↓+H₂O
检验二氧化碳
氢氧化钠与二氧化硫反应
SO₂+2NaOH=Na₂SO₃(亚硫酸钠)+H₂O
用于除去工厂废气中的二氧化硫
氢氧化钙与二氧化硫反应
SO₂+ Ca(OH)2=CaSO₃↓(亚硫酸钙)+H₂O
用于燃煤脱硫
氢氧化钠与三氧化硫反应
SO3+2NaOH=Na₂SO4(硫酸钠)+H₂O
/
氢氧化钙与三氧化硫反应
SO3+ Ca(OH)2=CaSO4↓(硫酸钙)+H₂O
/
酸性氧化物:能与碱反应生成盐和水的氧化物;大多数非金属氧化物是酸性氧化物。
碱与酸性氧化物反应前后,元素的化合价不变。
(3)碱与某些盐溶液反应:盐+碱 → 新盐+新碱
反应条件:反应物均可溶,生成物有沉淀或气体或水
氢氧化钠+氯化铁
生成红褐色沉淀,溶液由黄色逐渐变成无色
3NaOH+FeCl3 = Fe(OH)3↓+3NaCl
氢氧化钙+氯化铁
生成红褐色沉淀,溶液由黄色逐渐变成无色
3Ca(OH)2+2FeCl3 = 2Fe(OH)3↓+3CaCl2
氢氧化钠+硫酸铜
生成蓝色沉淀,溶液由蓝色逐渐变成无色
2NaOH+CuSO4 = Cu(OH)2↓+2Na2SO4
氢氧化钙+硫酸铜
生成蓝色沉淀,溶液由蓝色逐渐变成无色
2Ca(OH)2+CuSO4 = Cu(OH)2↓+2CaSO4
氢氧化钠+氯化镁
有白色沉淀生成
2NaOH+MgCl2 = Mg(OH)2↓+2NaCl
氢氧化钙+碳酸钠
有白色沉淀生成
Ca(OH)2+ Na2CO3= CaCO3↓+ 2NaOH
3.不同的碱溶液除了解离出相同的氢氧根离子,也解离出不同的金属离子或铵根离子,从而导致化学性质的差异。如:氢氧化钙能与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀,而氢氧化钠不能与碳酸钠反应。
Ca(OH)2+ Na2CO3= CaCO3↓+ 2NaOH
拓展延伸:
1. 氢氧化钠需要密封保存的原因:
①暴露在空气中吸收水分而潮解(物理变化);
②暴露在空气中会与空气中的二氧化碳反应而变质(化学变化);
2. 鉴别氢氧化钠溶液和澄清石灰水(氢氧化钙溶液)的方法:
分别取两种溶液各少许,通入二氧化碳气体,变浑浊的是氢氧化钙溶液,不变浑浊的是氢氧化钠溶液。
特别提醒:
碱的通性是指可溶性碱具有的相似的化学性质,难溶性碱除外。难溶性碱难以在水中解离出氢氧根离子,故不具备碱的通性。
即学即练
1.分析下列反应,回答有关问题。
①
②
(1)由上述反应可知,碱与二氧化碳反应的规律是都生成 和水。
(2)根据上述规律,写出与反应的化学方程式: 。
【答案】(1)盐
(2)
【详解】(1)、都是由金属离子和酸根离子构成的化合物,所以都属于盐,由此可知碱与二氧化碳反应都生成盐和水。
(2)由上述规律可得,与反应生成和水,反应的化学方程式为。
2.如图是小明同学绘制的“碱的化学性质”的思维导图,祝愿同学们破“碱”成蝶。请回答下列问题。
(1)碱溶液有相似的化学性质,是因为碱溶液中都含有 。(填化学符号)
(2)据性质①,若实验中观察到碱溶液变蓝,则向碱溶液中滴加的指示剂是 。
(3)写出一个符合反应③的化学方程式 。
(4)据性质②,硫酸厂常用石灰乳吸收生产过程中产生的二氧化硫气体(反应原理与二氧化碳相似),化学方程式为 。
(5)图中甲表示的物质类别是 ;若选用NaOH溶液实现性质④,并观察到红褐色沉淀现象,请写出产生该实验现象的一个化学方程式 。
【答案】(1)OH-
(2)紫色石蕊溶液
(3)
(4)Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O
(5) 盐
【详解】(1)碱溶液有相似的化学性质,是因为碱溶液中都含有氢氧根离子,符号为:OH-;
(2)碱溶液显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝;
(3)反应③是酸和碱的反应,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:;
(4)石灰乳中氢氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水,反应的化学方程式为Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O;
(5)碱能与指示剂作用,能与酸、部分非金属氧化物、部分盐反应,所以甲属于盐;氢氧化钠溶液和氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:。
◆知识点二 碱的用途
常见的碱
碱的用途
氢氧化钠
①生活中可用于去除油污;
②工农业生产中氢氧化钠常用于造纸、炼油、纺织、印染等;
③实验室做某些气体的干燥剂。
氢氧化钙
①氢氧化钙的悬浊液(俗称石灰浆、石灰乳)被用于粉刷墙壁;
②树木上涂刷混有硫磺粉的石灰浆可防冻伤和防虫卵;
③生产农药、 改良酸性土壤、制漂白剂等。
氨水
作为某些烫发剂的成分。
特别提醒:
氢氧化钠做干燥剂不能干燥酸性气体,如二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫等。
即学即练
1.下列关于氢氧化钠和氢氧化钙用途的说法,错误的是
A.氢氧化钠可用于干燥二氧化碳气体
B.氢氧化钙可用于改良酸性土壤
C.氢氧化钠可用于造纸工业
D.氢氧化钙可用于制波尔多液
【答案】A
【详解】A、氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,不能用于干燥二氧化碳气体,符合题意;
B、氢氧化钙显碱性,能与酸性物质反应,可用于改良酸性土壤,不符合题意;
C、氢氧化钠可用于造纸工业,因为氢氧化钠能溶解木质素和杂质,帮助分离植物纤维(如木材或草),制成纸浆,不符合题意;
D、波尔多液是一种农业杀菌剂,由硫酸铜和氢氧化钙(石灰乳)混合制成,不符合题意。
故选A。
一、 碱的通性
1.碱有相似化学性质的原因:碱在溶液中都能解离出相同的氢氧根离子。
2.碱的通性
(1)碱能使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色;
(2)碱与酸性氧化物反应生成盐和水
碱与二氧化碳反应:
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 常用于除去某气体中的CO2
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O 常用于检验CO2
碱与二氧化硫或三氧化硫反应:
2NaOH + SO2 = Na2SO3 (亚硫酸钠)+ H2O;2NaOH + SO3 = Na2SO4 (硫酸钠)+ H2O
Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3↓(亚硫酸钙)+ H2O;Ca(OH)2 + SO3 = CaSO4↓(硫酸钙)+ H2O
(3)盐与某些碱反应生成新盐和新碱
3NaOH+FeCl3 = Fe(OH)3↓+3NaCl;生成红褐色沉淀,溶液由黄色逐渐变成无色;
2NaOH+CuSO4 = Cu(OH)2↓+2Na2SO4;生成蓝色沉淀,溶液由蓝色逐渐变成无色;
Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH;有白色生成;
3.不同的碱有不同的化学性质的原因:不同的碱在溶液中解离出不同的金属离子或铵根离子。
实践应用
1.碱溶液中都含有OH-,因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中不属于碱的共同性质的是
A.能使紫色石蕊溶液变蓝色
B.能与氯化铜溶液反应生成蓝色沉淀
C.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
D.能与CO2反应生成水
【答案】C
【详解】A、碱溶液能使石蕊试液变蓝色;正确;
B、碱溶液中都含有OH-,能与氯化铜溶液反应生成蓝色沉淀;正确;
C、氢氧化钡能和硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡,但是氢氧化钠、氢氧化钾不能和硫酸钠反应,因此不属于碱的共同性质;错误;
D、碱溶液能和二氧化碳反应生成盐和水;正确;
故选:C。
2.我校化学兴趣小组的同学为了探究氢氧化钙的性质,进行了如图A~E所示的五个实验。
(1)A实验中,向烧杯内的水中加入氢氧化钠固体后,观察到试管中产生白色沉淀,说明氢氧化钙的溶解度随温度的升高而 。
(2)C试管中无色酚酞溶液变成红色,将氢氧化钙溶液换成氢氧化钠溶液,滴加酚酞溶液也能观察到此现象。从微观角度分析,该溶液中使酚酞溶液变色的离子是 (写微粒的化学符号)。
(3)以上B~E四支试管中,看不到明显现象的试管为 。
(4)实验完毕后,小雅同学将D、E两支试管中的物质倒入同一个洁净的烧杯中充分混合,观察到烧杯内的现象为:产生无色气体,并且白色沉淀明显增多。由此现象推断出D、E两支试管混合前,D试管中溶质的成分为 (填化学式)。
小礼同学将烧杯中的物质过滤,得滤渣和无色滤液。取少量滤液于试管中,向其中滴加无色酚酞溶液后无明显现象。小礼同学分析后得出结论:滤液中一定含有的溶质为 (填化学式),可能含有的溶质为 (填化学式)。
【答案】(1)减小
(2)OH-
(3)D
(4) HCl、CaCl2 NaCl CaCl2
【详解】(1)向烧杯内的水中加入氢氧化钠固体,氢氧化钠溶于水放出热量,溶液的温度升高,观察到试管中产生白色沉淀,说明氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小;
(2)氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液中均含有OH-,OH-能够使酚酞变红,故填OH-;
(3)B试管中二氧化碳与氢氧化钙溶液中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,观察到氢氧化钙溶液变浑浊;C试管中氢氧化钙溶液呈碱性,能够使酚酞变红;D试管中稀盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,溶液无明显变化;E试管中碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,观察到溶液中产生白色沉淀。B~E四支试管中,看不到明显现象的试管为D;
(4)将D、E两支试管中的物质倒入同一个洁净的烧杯中充分混合,观察到烧杯内的现象为:产生无色气体,并且白色沉淀明显增多,产生气体是碳酸钠与稀盐酸反应的结果,产生白色沉淀是E中碳酸钠与D中氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,上述现象说明D、E两支试管混合前,D试管中溶质的成分为HCl、CaCl2;
取少量滤液于试管中,向其中滴加无色酚酞溶液后无明显现象,则滤液中一定不含Ca(OH)2、Na2CO3、NaOH,将D、E两支试管中的物质倒入同一个洁净的烧杯中充分混合,观察到烧杯内的现象为:产生无色气体,并且白色沉淀明显增多,产生气体是碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,产生白色沉淀是E中碳酸钠与D中氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以滤液中一定含有的溶质为NaCl;滤液中一定不含Na2CO3,则D中的氯化钙可能有剩余,即滤液中可能含有CaCl2。
二、碱的用途
1.氢氧化钠可用于去除油污;工农业生产中,氢氧化钠常用于造纸、炼油、纺织、印染等;
2.氨水是某些烫发剂的成分;
3.氢氧化钙的悬浊液(俗称石灰浆、石灰乳)被用于粉刷墙壁; 混有硫黄粉的石灰浆涂刷在树木上,可以防冻伤和防害虫产卵等。氢氧化钙常用来生产农药、 改良酸性土壤、制漂白剂等。
实践应用
1.下列关于氢氧化钠和氢氧化钙的性质和用途说法不正确的是
A.氢氧化钠是一种白色固体,溶于水时放出热量
B.氢氧化钙是白色粉末状固体,微溶于水
C.氢氧化钙可用作某些气体的干燥剂
D.氢氧化钠易潮解,可作某些气体的干燥剂
【答案】C
【详解】A、氢氧化钠为白色固体,且溶于水时会放出热量,该选项说法正确;
B、氢氧化钙为白色固体,微溶于水,该选项说法正确;
C、氢氧化钙不具有吸水性,不能作干燥剂,该选项说法不正确;
D、氢氧化钠具有吸水性,易潮解,可作某些气体的干燥剂,该选项说法正确。
故选C。
2.下列对氢氧化钠的用途描述正确的是
A.用氢氧化钠溶液除铁锈
B.用氢氧化钠固体改良酸性土壤
C.用氢氧化钠溶液检验CO2
D.用氢氧化钠固体干燥某些气体
【答案】D
【详解】A、铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁不能与氢氧化钠溶液反应,因此不能用氢氧化钠溶液除铁锈,说法错误,不符合题意;
B、氢氧化钠能与酸反应,但氢氧化钠固体具有强烈的腐蚀性,因此不能用氢氧化钠固体改良酸性土壤,说法错误,不符合题意;
C、二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,无明显现象,因此不能用氢氧化钠溶液检验CO2,说法错误,不符合题意;
D、氢氧化钠固体具有吸水性,可用氢氧化钠固体干燥某些气体,说法正确,符合题意。
故选:D。
考点一 氢氧化钠的化学性质
【例1】归纳总结是学习化学的一种方法。莉莉整理的氢氧化钠的化学性质如图。结合此图回答下列问题。
(1)氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应,暴露在空气中易变质,反应的化学方程式为 。所以要密封保存。实验室须密封保存的物质还有 (填名称)。
(2)为验证X与氢氧化钠溶液的反应,应该选择的物质是 (填序号)。
A.CO2 B.HCl C.FeCl3 D.Na2CO3
【答案】 浓盐酸(合理即可) C
【详解】(1)氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为;具有挥发性、具有吸水性、能与空气中的成分发生化学反应的物质,要密闭保存,如浓盐酸、浓硫酸、氢氧化钙、氧化钙等。
(2)X应为盐,氯化铁能与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,不能与碳酸钠反应,则应该选择的物质是FeCl3。
故填:C。
解题要点
1.氢氧化钠具备碱的通性。
2.氢氧化钠与二氧化碳反应无明显现象,需要用等体积的水做对比实验。
3.氢氧化钠密封保存的原因有两个:易潮解;易与二氧化碳发生反应而变质。
【变式1-1】如图是某同学学习了氢氧化钠的化学性质后绘制的知识网络图,其中A、B、C分别表示不同类别的化合物,已知A是一种硫酸盐,其溶液呈蓝色,B能用于灭火,“﹣”表示相连两物质之间能相互 反应。
(1)按物质分类,C属于 (填“氧化物”、“酸”、“碱”或“盐”);
(2)写出A、B的化学式:A ;B ;
(3)写出C的一种物质与NaOH反应的化学方程式
(4)NaOH与A反应的实验现象是 。
【答案】 酸 CuSO4 CO2 产生蓝色沉淀
【分析】A、B、C分别表示不同类别的化合物,已知A是一种硫酸盐,其溶液呈蓝色,可推出A为硫酸铜,硫酸铜属于盐,B能用于灭火,则B为二氧化碳,二氧化碳属于氧化物,则C属于酸。
【详解】(1)由分析可知,C属于酸;
(2)A为硫酸铜,化学式为:CuSO4;B为二氧化碳,化学式为:CO2;
(3)C属于酸,如盐酸,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为:;
(4)A为硫酸铜,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,实验现象为:产生蓝色沉淀。
【变式1-2】(2025·辽宁铁岭·模拟预测)兴趣小组对能否与氢氧化钠反应进行探究。
①利用如图装置进行实验,先挤压胶头滴管,再扛开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强 (填“大于”或“小于”)外界大气压。
②写出与NaOH溶液反应的化学万程式:
③ (“能”或“不能”)利用溶液是否变红判断二氧化碳和氢氧化钠是否发生反应。
【答案】 小于 不能
【详解】①二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,使烧瓶内压强小于外界大气压,所以观察到烧瓶内形成红色 “喷泉”。
②二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为。
③氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都显碱性,都能使酚酞试液变红,所以不能利用溶液是否变红判断二氧化碳和氢氧化钠是否发生反应。
考点二 氢氧化钙的化学性质
【例2】下列物质不能与氢氧化钙溶液反应的是( )
A.氯化钠溶液 B.硫酸铜溶液
C.碳酸钠溶液 D.石蕊试液
【答案】A
【详解】A、氢氧化钙与氯化钠溶液不反应,故A符合题意;
B、硫酸铜与氢氧化钙反应会生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钙,故B不符合题意;
C、碳酸钠与氢氧化钙反应会生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,故C符合题意;
D、石蕊试液遇氢氧化钙溶液,变红色,发生了化学反应,故D不符合题意。故选A。
解题要点
氢氧化钙具备碱的通性,与氢氧化钠化学性质不同的原因是阳离子不同。
【变式2-1】对知识的归纳和总结是学好化学的重要方法。在学习了碱的性质后,小红同学总结了氢氧化钙的四条化学性质(如图所示),即氢氧化钙与图中四类物质能够发生化学反应。
(1)图中M所属的物质类别是 。
(2)氢氧化钙可由生石灰与水反应制得,该反应能 (填“吸收”或“放出”)热量。
(3)性质②和性质③的化学反应都有相同的物质生成,该物质是 (填化学式)。
(4)利用性质②可以解释“用石灰浆粉刷墙壁,干燥后墙面就变硬了”的现象,反应的化学方程式为 。
【答案】 酸 放出 H2O
【详解】(1)根据碱的通性,碱与酸发生中和反应生成盐和水,故图中M所属的物质类别是酸。
(2)生石灰是氧化钙的俗称,它能与水反应生成氢氧化钙,且反应能放出热量。
(3)性质②是非金属氧化物与碱反应生成盐和水,性质③是酸与碱反应生成盐和水。故这两类化学反应都有水生成,化学式为H2O。
(4)性质②是非金属氧化物与碱反应生成盐和水,用石灰浆粉刷墙壁,干燥后墙面就变硬了,是因为氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成比较坚硬的碳酸钙,化学方程式为。
【变式2-2】下列关系图中,“—”表示两端的物质能发生化学反应,“→”表示物质的转化方向。
(1)反应①的化学方程式为 ,该反应 热量(填“放出”或“吸收”)。
(2)反应②的化学方程式为 ,若稀盐酸与 氢氧化钙恰好完全反应,所得溶液呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(3)反应③可制得 NaOH,其化学方程式为 。
【答案】 CaO + H2O = Ca(OH)2 放出 2HCl+ Ca(OH)2 = CaCl 2 + 2 H2O 中性 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ +2NaOH
【分析】氧化钙和水生成氢氧化钙,稀盐酸和氢氧化钙生成氯化钙和水,碳酸钠和氢氧化钙生成氢氧化钠和碳酸钙。
【详解】(1)反应①是氧化钙和水生成氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2,该反应放出热量。
(2)反应②是稀盐酸和氢氧化钙生成氯化钙和水,反应的化学方程式为2HCl+ Ca(OH)2=CaCl2+2H2O,若稀盐酸与氢氧化钙恰好完全反应,生成物是氯化钙和水,故所得溶液呈中性。
(3)反应③可制得NaOH,碳酸钠和氢氧化钙生成氢氧化钠和碳酸钙,反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
考点三 碱的通性
【例3】某小组以“探究碱的性质”为主题开展项目式学习。
【任务一】碱的物理性质
(1)有的碱易溶于水,如氢氧化钠;有的碱难溶于水,如: (填一种,写化学式)。
【任务二】碱的化学性质
(2)使指示剂变色。向紫甘蓝提取液中分别滴入三种常见的液体,颜色变化如下表所示。小组同学将炉具清洁剂滴入紫甘蓝提取液中,溶液变绿色,说明炉具清洁剂呈 性,其 7。
物质
白醋
石灰水
蒸馏水
显色情况
红色
绿色
蓝色
(3)与部分非金属氧化物作用。
①氢氧化钠变质的原因是 (用化学方程式表示),因此氢氧化钠应 保存。
②如下图,分别向两个充满二氧化碳的软塑料瓶中加入氢氧化钠溶液和蒸馏水,振荡使其充分反应,观察到的现象是 ,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。设计图2实验的目的是 。
(4)与部分盐反应。
向完全变质的氢氧化钠溶液中加入适量澄清石灰水,观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 。
【答案】(1)Cu(OH)2/Mg(OH)2(合理即可)
(2) 碱 .>
(3) CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O 密封 塑料瓶变瘪,图1比图2更瘪 对比
(4) 产生白色沉淀 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH
【详解】(1)氢氧化铜、氢氧化镁等难溶于水,化学式分别Cu(OH)2、Mg(OH)2。
(2)小组同学将炉具清洁剂滴入紫甘蓝提取液中,溶液变绿色,紫甘蓝提取液遇石灰水变绿色,石灰水显碱性,说明炉具清洁剂呈碱性,其>7;
(3)①氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式:CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O;,因此氢氧化钠应密封保存;
②氢氧化钠能与二氧化碳反应,CO2能溶于水并与水反应使瓶内气压减小,可观察到的现象是塑料瓶变瘪,图1比图2更瘪;利用图1、图2进行对比,如果倒入NaOH溶液后塑料瓶变得更瘪,说明NaOH溶液与CO2反应;
(4)碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,向完全变质的氢氧化钠溶液中加入适量澄清石灰水,观察到的现象是产生白色沉淀,反应的化学方程式为:Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH。
解题要点
1. 碱具有相似化学性质的原因:碱在溶液中解离出相同的氢氧根离子。
2. 碱的通性是可溶性碱的相似化学性质,难溶性碱不具有这些性质。
3. 碱的通性有:碱溶液能使石蕊变蓝,使酚酞变红;碱能与酸性氧化物;碱与某些盐反应生成新碱和新盐。
【变式3-1】根据碱的部分化学性质回答下列问题。
图中的X代表一类物质,则X为 (填物质类别),以氢氧化钠为例,氢氧化钠可与下列哪些物质反应转化为硫酸钠 (填序号)
A 二氧化硫 B 硫酸 C 硫酸钾 D 硫酸铜 E 硫酸铵
【答案】 酸 BDE
【详解】碱能与酸碱指示剂、某些非金属氧化物、酸及某些盐反应,碱能与X反应生成盐和水,所以X应是酸;
A、二氧化硫与氢氧化钠的反应: ,不符合题意;
B、硫酸与氢氧化钠的反应: ,符合题意;
C、硫酸钾与氢氧化钠不发生反应因为交换后没有水、沉淀和气体产生,不符合题意;
D、硫酸铜与氢氧化钠的反应:,符合题意;
E、硫酸铵与氢氧化钠的反应:,符合题意。故选BDE。
【变式3-2】某同学总结了碱的化学性质如下图,“”表示短线两端的物质互相之间能够发生化学反应。请你根据要求完成下列问题。
(1)该同学在取用氢氧化钠溶液时,发现试剂瓶瓶塞没有塞紧。依据反应③说明NaOH必须密封保存,否则在空气中就要变质为 (填化学式)。
(2)要检验该氢氧化钠溶液已变质,选择下列试剂不能达到目的是 (填字母代号)。
A稀HCl B酚酞试液 C CaCl2 D Ca(OH)2
(3)为了验证反应④,该同学将无色酚酞试液分别滴入NaOH溶液和澄清石灰水中,溶液由无色变成红色,原因是它们在水溶液中都能解离出一种共同的阴离子 。
(4)氢氧化钾(KOH)也是一种碱。依据反应②,氢氧化钾能与下列物质反应的是 。发生反应的化学方程式为 。
A硫酸 B氯化钡 C硫酸铜 D碳酸钠
【答案】 Na2CO3 B OH- C 2KOH+CuSO4=K2SO4+Cu(OH)2↓
【详解】(1)NaOH必须密封保存,因为NaOH可以和空气中的CO2反应,即CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,故NaOH在空气中会变质为Na2CO3;
(2)要检验该氢氧化钠溶液已变质,即检验其中是否含有Na2CO3,
A、加入稀盐酸,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,有气泡产生,NaOH+HCl=NaCl+H2O,无明显现象,故若有气泡冒出,则证明该氢氧化钠溶液已变质,若无明显现象,则证明该氢氧化钠溶液未变质,即能达到实验目的;
B、氢氧化钠溶液呈碱性,碳酸钠溶液也呈碱性,故加入酚酞溶液都能变成红色,故不能达到实验目的;
C、加入CaCl2 ,Na2CO3+CaCl2 =CaCO3↓+2NaCl,有白色沉淀生成,NaOH与CaCl2不反应,无明显现象,故若有白色沉淀生成,则证明该氢氧化钠溶液已变质,若无明显现象,则证明该氢氧化钠溶液未变质,即能达到实验目的;
D、加入Ca(OH)2 ,Na2CO3+Ca(OH)2 =CaCO3↓+2NaOH,有白色沉淀生成,NaOH与Ca(OH)2不反应,无明显现象,故若有白色沉淀生成,则证明该氢氧化钠溶液已变质,若无明显现象,则证明该氢氧化钠溶液未变质,即能达到实验目的;
故选B;
(3)为了验证反应④,该同学将无色酚酞试液分别滴入NaOH溶液和澄清石灰水中,溶液由无色变成红色,原因是NaOH在水溶液中可以解离出Na+、OH-,Ca(OH)2 在水溶液中可以解离出Ca2+、OH-,它们在水溶液中都能解离出一种共同的阴离子OH-;
(4)氢氧化钾(KOH)也是一种碱。依据反应②,氢氧化钾能与某些盐反应,
A、硫酸属于酸,不符合题意;
B、氯化钡和氢氧化钾不反应,不符合题意;
C、硫酸铜和氢氧化钾能发生反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钾,符合题意;
D、碳酸钠和氢氧化钾不反应,不符合题意;
故选C;
硫酸铜和氢氧化钾能发生反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钾,反应的化学方程式为2KOH+CuSO4=K2SO4+Cu(OH)2↓。
考点四 根据碱的通性推断其他物质性质
【例4】氢氧化锂为白色单斜细小结晶,有辣味,具强碱性。化学性质和氢氧化钙相似,在空气中能吸收二氧化碳和水分,可用做二氧化碳的吸收剂,可净化潜艇内的空气,也可除去宇宙飞船内的二氧化碳。则氢氧化锂和二氧化碳反应的化学方程式为
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,氢氧化锂的化学性质和氢氧化钙相似,则氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂和水,反应的化学方程式为,故选B。
解题要点
凡是溶于水后阴离子全部是氢氧根离子的化合物都具备碱的通性。
【变式4-1】已知氢氧化钾()可溶于水,其化学性质与氢氧化钠相似。下列对氢氧化钾的化学性质叙述错误的是( )
A.能与二氧化碳反应
B.能与硫酸铜溶液反应
C.能使无色酚酞试液变成红色
D.能与氯化钾溶液反应
【答案】D
【详解】氢氧化钾和氢氧化钠化学性质相似,氢氧化钠溶液能和二氧化碳反应生成盐和水;能与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀,能和酸发生中和反应,其溶液呈碱性,使酚酞变红,氢氧化钾也具有类似的性质,氢氧化钾与氯化钾混合没有沉淀、水或气体生成,不能发生反应,故选D。
【变式4-2】我国研制的航天员舱外服为航天员成功进行太空行走提供了可靠的保证.航天员舱外服内含有与氢氧化钠性质相似的氢氧化锂(LiOH),它不可能具有化学性质是
A.与二氧化碳反应 B.与盐酸反应
C.与氧化铁反应 D.与酚酞指示剂反应
【答案】C
【详解】A、因碱能与酸性氧化物反应,则LiOH能与CO2反应,不符合题意,错误;
B、因碱能与酸反应,则LiOH能与盐酸发生中和反应,不符合题意,错误;
C、因碱不能与金属氧化物反应(氧化铝例外),则LiOH不能与Fe2O3反应,符合题意,正确;
D、碱性溶液能使酚酞试液变红色,则氢氧化锂能与酚酞指示剂反应,不符合题意,错误。
故选C。
考点五 碱的用途
【例5】物质的性质决定用途,下列说法不正确的是
A.用盐酸除去铁钉表面的铁锈
B.氢氧化钙可用作建筑材料
C.氢氧化钠可以治疗胃酸过多
D.浓硫酸可以作某些气体干燥剂
【答案】C
【详解】A、铁锈的主要成分是氧化铁,能与盐酸反应,所以可用用盐酸除去铁钉表面的铁锈,说法正确;
B、氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成坚硬的碳酸钙固体,所以氢氧化钙可用作建筑材料,说法正确;
C、氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,说法错误;
D、浓硫酸具有吸水性,可用作某些气体的干燥剂,说法正确。
故选:C。
解题要点
1.氢氧化钠易潮解,在实验室做某些气体的干燥剂;氢氧化钠能与油脂反应,可以除油污;氢氧化钠还是重要的化工原料,用于制取肥皂、石油、造纸、纺织和印染工业。
2.氢氧化钙可做建筑材料;制漂白粉;配制农药波尔多液;改良酸性土壤;处理污水;澄清石灰水用于检验二氧化碳。
【变式5-1】下列对氢氧化钠的用途描述正确的是
A.用氢氧化钠溶液除铁锈
B.用氢氧化钠固体改良酸性土壤
C.用氢氧化钠溶液检验CO2
D.用氢氧化钠固体干燥某些气体
【答案】D
【详解】A、铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁不能与氢氧化钠溶液反应,因此不能用氢氧化钠溶液除铁锈,说法错误,不符合题意;
B、氢氧化钠能与酸反应,但氢氧化钠固体具有强烈的腐蚀性,因此不能用氢氧化钠固体改良酸性土壤,说法错误,不符合题意;
C、二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,无明显现象,因此不能用氢氧化钠溶液检验CO2,说法错误,不符合题意;
D、氢氧化钠固体具有吸水性,可用氢氧化钠固体干燥某些气体,说法正确,符合题意。
故选:D。
【变式5-2】下列关于NaOH和Ca(OH)2的用途中错误的是
A.用Ca(OH)2制波尔多液 B.用Ca(OH)2改良酸性土壤
C.用NaOH溶液检验CO2 D.用NaOH固体干燥某些气体
【答案】C
【分析】根据氢氧化钠和氢氧化钙的性质进行分析解答。
【详解】A、氢氧化钙在农业上可用于制波尔多液,故选项说法正确;
B、氢氧化钙具有碱性,可与土壤中的酸性物质反应,能用于改良酸性土壤,故选项说法正确;
C、因为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,这一反应无明显现象,所以不能用NaOH溶液检验CO2,故选项说法错误;
D、氢氧化钠具有吸水性,可以用于干燥某些气体,故选项说法正确。
故选:C。
基础达标
1.下列关于氢氧化钠的描述中,错误的是( )
A.其水溶液能使紫色石蕊溶液变红
B.能去除油污,可作厨房的清洁剂
C.固体氢氧化钠曝露在空气中质量会增加
D.如果皮肤上不慎沾到氢氧化钠溶液,要用大量的水冲洗,再涂上硼酸溶液
【答案】A
【详解】A、氢氧化钠溶液显碱性,水溶液能使紫色石蕊溶液变蓝,此项符合题意;
B、氢氧化钠能去除油污,可作厨房的清洁剂,此项不符合题意;
C、氢氧化钠固体易吸水潮解且氢氧化钠会与二氧化碳反应生成碳酸钠,所以固体氢氧化钠曝露在空气中质量会增加,此项不符合题意;
D、氢氧化钠溶液具有腐蚀性,如果不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上,要用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液进行中和,此项不符合题意。
故选A。
2.下列物质露置于空气中,一段时间后总质量减少的是
A.浓盐酸 B.浓硫酸 C.氢氧化钠固体 D.氧化铜粉末
【答案】A
【详解】A、浓盐酸有挥发性,挥发出HCl气体,会导致溶液质量减小,A选项正确;
B、浓硫酸有吸水性,吸收空气中的水分,会导致溶液质量增大,B选项错误;
C、氢氧化钠有吸水性,同时能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠、水,会导致质量增大,C选项错误;
D、氧化铜粉末不能吸收空气中的物质,自身也不会分解、挥发,因此一段时间后质量不变,D选项错误。
故选:A。
3.氢氧化钠和氢氧化钙都是常见的碱。下列关于它们的说法中,正确的是
A.都能用作建筑材料 B.都能用作某些气体的干燥剂
C.它们的溶液都能与碳酸钾溶液反应 D.它们的溶液都能使无色酚酞溶液变红
【答案】D
【详解】A、氢氧化钙能用作建筑材料,氢氧化钠不能,故A不正确;
B、氢氧化钙不具有吸水性,不能用作某些气体的干燥剂,故B不正确;
C、氢氧化钠的溶液不能与碳酸钾溶液反应,故C不正确;
D、氢氧化钠和氢氧化钙都是常见的碱,溶液显碱性,都能使无色酚酞溶液变红,故D正确。故选D。
4.碱溶液中都含有OH-,因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中不属于碱的共同性质的是
A.能使紫色石蕊溶液变蓝色 B.能与盐酸反应生成盐和水
C.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀 D.能与CO2反应生成盐和水
【答案】C
【详解】A、氢氧化钡溶液中含有OH-,使溶液呈碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝色,属于碱的通性,选项错误;
B、氢氧化钡能够与盐酸反应生成盐和水是由于氢氧化钡中的OH-与盐酸中的H+结合生成水分子,属于碱的通性,选项错误;
C、氢氧化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀是因为氢氧化钡中钡离子的与硫酸钠中的硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀的缘故,与OH-无关,不属于碱的通性,选项正确;
D、氢氧化钡与二氧化碳反应生成盐和水属于碱的通性,与OH-有关,选项错误,故选C。
5.氢氧化铯是一种可溶性碱,其化学式为CsOH,则下列叙述中不正确的是
A.CsOH溶液的pH大于7 B.CsOH在水中可以电离出Cs+和OH-
C.CsOH溶液能使酚酞试溶变红 D.CsOH与硫酸反应生成的盐的化学式为CsSO4
【答案】D
【详解】A、CsOH是可溶碱,碱的水溶液pH均大于7,叙述正确;
B、氢氧化铯是一种可溶性碱,所以CsOH在水中可以电离出Cs+和OH-,叙述正确;
C、CsOH是可溶碱,碱的水溶液能使酚酞试溶变红,叙述正确;
D、氢氧化铯的化学式为CsOH,说明铯离子的化学价为+1,硫酸根的化合价为-2,则CsOH与硫酸反应生成的盐的化学式为Cs2SO4,叙述错误。
故选D。
6.常温下,(氢氧化锂)是一种可溶于水的白色晶体,在国防、电池、化工等领域有着广泛用途。其化学性质与相似,下列关于溶液的说法不正确的是。
A.能与反应 B.能使酚酞试液变红
C.能与稀硫酸反应 D.能与铁反应
【答案】D
【详解】A、因为LiOH化学性质与NaOH相似,NaOH能与CO2反应(),所以LiOH也能与CO2反应,该选项说法正确;
B、NaOH溶液显碱性,能使酚酞试液变红,LiOH溶液也显碱性,所以能使酚酞试液变红,该选项说法正确;
C、NaOH能与稀硫酸发生中和反应(),LiOH也能与稀硫酸发生中和反应,该选项说法正确;
D、铁的金属活动性比锂弱,且碱溶液一般不与金属单质反应(除铝等少数特殊金属在特定条件下与强碱反应外),所以LiOH溶液不能与铁反应,该选项说法错误。
故选D。
7.(2023·甘肃白银·一模)下列关于氢氧化钠和氢氧化钙的描述中,错误的是
①都是白色固体;②都易溶于水放出大量热;③溶液都能使无色酚酞试液变红;④都和酸发生中和反应;⑤溶液通入CO2都生成白色沉淀;⑥溶液与碳酸钠溶液反应都变浑浊
A.② B.⑤⑥ C.①②⑤ D.②⑤⑥
【答案】D
【详解】①都是白色固体:氢氧化钙和氢氧化钠都是白色固体,描述正确,②都易溶于水放出大量热:氢氧化钠易溶于水放出大量热,而氢氧化钙微溶于水,不放出热量,描述错误,③溶液都能使无色酚酞试液变红:氢氧化钙和氢氧化钠溶液都显碱性,能使无色酚酞试液变红,描述正确,④都和酸发生中和反应:氢氧化钠和氢氧化钙与酸反应都生成盐和水,描述正确,⑤溶液通入二氧化碳都生成白色沉淀:氢氧化钙溶液通入二氧化碳生成白色沉淀碳酸钙,而氢氧化钠溶液通入二氧化碳不生成白色沉淀,描述错误,⑥溶液与碳酸钠溶液反应都变浑浊:氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀变浑浊,而氢氧化钠溶液与碳酸钠溶液不反应,描述错误,所以②⑤⑥错误。
答案:D。
8.(2025·山东聊城·模拟预测)下列物质露置于空气中,一段时间后总质量因发生化学变化增大的是
A.医用酒精 B.食盐水 C.浓硫酸 D.氢氧化钠溶液
【答案】D
【详解】A、酒精具有挥发性,医用酒精暴露在空气中会逐渐挥发(物理变化),导致总质量减少,故选项不符合题意;
B、食盐水暴露在空气中,不能与空气中的成分反应,但水分可能蒸发(物理变化),导致质量减少,故选项不符合题意;
C、浓硫酸具有吸水性,暴露在空气中会吸收空气中的水分,使其质量增加,但发生的是物理变化,故选项不符合题意;
D、氢氧化钠属于碱,能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,发生了化学变化导致质量增加,故选项符合题意。
故选D。
9.(2025·江苏南通·一模)下列除杂试剂和方法正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
加入的除杂试剂及方法
A
铜粉(碳粉)
O2、加热
B
NaOH溶液[Ca(OH)2]
通入CO2气体、过滤
C
FeCl2溶液(CuCl2)
加过量铁粉、过滤
D
NaCl溶液(FeCl3)
加过量NaOH溶液、过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、碳在氧气中加热生成了二氧化碳,但是铜也与氧气反应生成了氧化铜,除去了原物质,不符合题意;
B、通入二氧化碳气体,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,除去了原物质,不符合题意;
C、加入过量铁粉,铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,过滤,除去多余的铁和反应生成的铜,可除去杂质,符合题意;
D、加入过量的氢氧化钠,氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠,除去了杂质,但是引入了新的杂质氢氧化钠,不符合题意。
故选C。
10.(2024·贵州毕节·一模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
区分稀盐酸和氯化钠溶液
分别滴加酚酞溶液
B
测定空气中氧气的含量
用木炭测定空气中氧气的含量
C
鉴别石灰水和氢氧化钠溶液
分别通入二氧化碳气体
D
除去CO2中混有的少量HCl气体
将气体通入氢氧化钠溶液中
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、稀盐酸呈酸性,氯化钠溶液呈中性。酚酞溶液在酸性和中性条件下均无色,因此滴加酚酞后,两者均无颜色变化,无法区分。错误;
B、木炭燃烧生成物为二氧化碳气体,反应前后气体体积变化不大,无法通过气压差准确测定氧气含量,不能达到实验目的。错误;
C、石灰水(氢氧化钙溶液)与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,现象为溶液变浑浊;氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠,但无明显现象(碳酸钠溶于水,溶液仍澄清)。因此,通过观察是否变浑浊可区分两者。能达到实验目的。正确;
D、氢氧化钠溶液既能吸收,也能吸收,导致被除去,不能达到实验目的。错误;
故选C。
11.(2025·陕西商洛·模拟预测)盐酸、硫酸等酸,氢氧化钠、氢氧化钙等碱,在工业上都有极重要的作用,它们各具有相似的化学性质。通过化学反应可以实现物质的转化。下列有关转化关系中,说法不正确的是
A.转化①中反应物只能是活泼金属 B.转化②可用于铁制品表面除锈
C.转化③可以是实验室检验二氧化碳的原理 D.转化④的产物一定是盐和水
【答案】A
【详解】A、转化①中反应物可能是活泼金属,也可能是盐,如碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,符合题意;
B、转化②为酸与氧化物的反应,铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水,故可用稀盐酸除去铁锈,该反应是氧化物与酸的反应,故转化②可用于铁制品表面除锈,不符合题意;
C、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,可用于检验二氧化碳,该反应是碱转化为盐的反应,故转化③可以是实验室检验二氧化碳的原理,不符合题意;
D、转化④为酸与碱的反应,酸与碱反应生成盐和水,不符合题意。
故选A。
12.我们复习碱的性质后,总结了氢氧化钙的四条化学性质,即氢氧化钙与图中四类物质能够发生化学反应。
(1)为了验证反应①,将无色酚酞试液滴入氢氧化钙溶液中,溶液变成 色。
(2)酸与碱之间发生中和反应,请举出反应②在生活、生产中一个具体应用(先用文字说明,再用化学方程式表达): 。
(3)反应③提供的盐为碳酸钠溶液,则该反应的化学方程式为 。
(4)反应④说明NaOH必须密封保存,否则在空气中会变质,则其化学方程式为 。
(5)请你用自己喜欢的方式,总结酸的化学性质 。
【答案】红色 酸碱中和后生成盐和水,所得物质的酸碱性都会减弱,在工农业生产和日常生活中都有重要的应用,如可用氢氧化铝来治疗胃酸过多,氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,化方程式为Al(ОН)3+3HCl=AlC13+3H2O Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O (1)能与酸碱指示剂反应
(2)酸 + 金属→盐 + 氢气
(3)酸 +金属氧化物→盐+水
(4)酸+碱→盐+水
(5)盐+酸→新盐+新酸
【详解】(1)酚酞遇酸溶液不变色,遇碱溶液变红,氢氧化钙属于碱,所以将无色酚酞试液滴入氢氧化钙溶液中,溶液由无色变成红色;
(2)酸碱中和后生成盐和水,所得物质的酸碱性都会减弱,在工农业生产和日常生活中都有重要的应用,如可用氢氧化铝来治疗胃酸过多;用氢氧化钙来改良酸性土壤;用酸碱溶液来处理工厂排放的酸碱性不达标的废水等,氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,化学方程式为:Al(ОН)3+3HCl=AlC13+3H2O;
(3)氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(4) 氢氧化钠在空气中易吸收二氧化碳而变质。氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O。
(5)酸的化学性质有:能与酸碱指示剂反应;酸 + 金属→盐 + 氢气;酸 +金属氧化物→盐+水;酸+碱→盐+水;盐+酸→新盐+新酸;
13.(2025·河南驻马店·三模)某化学小组为了验证二氧化碳与氢氧化钠能否反应,设计了如图实验。
(1)推注射器活塞向充满的集气瓶中注入溶质质量分数为的溶液,振荡集气瓶,静置一段时间后,打开止水夹,观察到什么现象?
(2)请写出二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式。
【答案】(1)稀盐酸流至左侧集气瓶中,有气泡产生
(2)
【详解】(1)二氧化碳与氢氧化钠反应,化学方程式为,左边集气瓶内二氧化碳被消耗,气体减少,压强减小。打开止水夹后,在外界大气压作用下,右边集气瓶中的稀盐酸会倒吸入左边集气瓶中。稀盐酸与生成的碳酸钠反应,化学方程式为,所以会观察到集气瓶内有气泡产生。
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为。
综合应用
14.如图是氢氧化钙化学性质的总结,下列说法错误的是
A.甲一定是碳酸盐 B.反应②为中和反应
C.反应③用于检验某种温室气体 D.向澄清石灰水加入紫色石蕊溶液,溶液由紫色变成蓝色
【答案】A
【详解】A、甲不一定是碳酸盐,也可能是硫酸铜等盐,故选项错误;
B、反应②是酸和碱的反应,属于中和应,为放热反应,故选项正确;
C、反应③是非金属氧化物与氢氧化钙反应生成盐和水,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应③可用于检验某种温室气体,故选项正确;
D、澄清石灰水显碱性,向澄清石灰水中加入紫色石蕊试液,试液由紫色变为蓝色,故选项正确。
故选:A。
15.用下列对比实验探究碱的性质,下列说法不正确的是
A.实验1的现象说明氢氧化钠需密封保存
B.实验2 中软塑料瓶变瘪的程度为 A 瓶>B瓶>C瓶
C.通过对比A、C瓶的现象可以证明CO2与氢氧化钠反应
D.通过对比A、B瓶的现象可以证明检验CO2最好用氧氧化钠溶液
【答案】D
【详解】A、露置5分钟之后的氢氧化钠表面潮湿,已经有了水这个杂质,说明氢氧化钠需密封保存,故选项说法正确;
B、由于二氧化碳是酸性氧化物,所以会更容易和碱反应,氢氧化钠的溶解度比饱和石灰水的溶解度大的,所以塑料瓶变瘪的程度为 A 瓶>B瓶>C瓶,故选项说法正确;
C、因为A瓶的变瘪程度比C瓶的更明显,所以A和C对比可以说明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应,故选项说法正确;
D、由对B的分析可知,塑料瓶变瘪的程度为 A 瓶>B瓶,说明饱和氢氧化钠溶液比饱和石灰水吸收二氧化碳的效果好,但是氢氧化钠与二氧化碳反应没有明显的现象,氢氧化钙与二氧化碳能反应生成氢氧化钙沉淀,因此检验CO2最好用氧氧化钙溶液,故选项说法错误。
故选:D。
16.下列关于“氢氧化钠溶液中哪种粒子使紫色石蕊试液变蓝色”的探究实验设计中,不合理的是
A.
B.
C.;
D.;
【答案】D
【详解】A、水中含有的分子、NaCl溶液含有的和,都不能使石蕊变蓝;NaOH溶液中含有分子、和,说明氢氧化钠溶液中使紫色石蕊试液变蓝色,故A合理;
B、NaOH溶液中含有分子、和,石蕊试液变蓝色;加入的NaCl溶液含有和,不变色说明没能除去使溶液变色的离子;加入的稀HCl中含有、,中和NaOH溶液中的而使蓝色褪去,说明氢氧化钠溶液中使紫色石蕊试液变蓝色,故B合理;
C、NaOH溶液中含有分子、和,石蕊试液变蓝色;KOH溶液中含有分子、和,石蕊试液变蓝色;都有氢氧根离子,说明溶液中使紫色石蕊试液变蓝色,故C合理;
D、NaOH溶液中含有分子、和,石蕊试液变蓝色;溶液中含有分子、和石蕊试液不变蓝色;两溶液中除水分子相同外,其他粒子没有共同处,因此不能判断氢氧化钠溶液中哪种粒子能使紫色石蕊试液变蓝色,故D不合理;
故选D。
17.图1是某同学设计的实验,实验中两种液体均快速全部推入,测得一段时间瓶内压强变化如图2,以下分析不正确的是( )
A.a-b段的变化表明先推入的是NaOH溶液
B.b-c段CO2和NaOH反应基本停止
C.c-d段有CO2生成
D.d点压强比初始瓶内压强大,此时瓶内CO2的量比初始多
【答案】D
【详解】A、ab段压强减小,二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被吸收,故选项说法正确;
B、b~c段压强不变,CO2和NaOH反应基本停止,对压强没有影响,故选项说法正确;
C、c~d段,压强变大,是因为碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故选项说法正确;
D、d点压强比初始瓶内压强大,不能说明此时瓶内CO2的量比初始多,因为加入的溶液也占有一定的体积,反应后压强略大于反应前容器内的压强,该选项说法错误。
故选D。
18.(2025·辽宁铁岭·三模)化学小组同学完成如图4所示三个实验。在a处连接压强传感器,得到曲线1、2、3,这三条曲线分别表示加入等体积相应液体后,烧瓶1、2、3内压强随时间的变化趋势。请回答下列问题。
①请分析三个实验的起始阶段压强都快速增大的原因: 。
②能证明二氧化碳和氢氧化钠一定发生了化学反应的证据是 。
【答案】注入的液体压缩了烧瓶内的气体 对比曲线1和曲线3可知,二氧化碳和氢氧化钠一定发生了化学反应
【详解】①注入的液体压缩了烧瓶内的气体,压强增大。
②对比曲线1和曲线3可知,曲线3压强降幅度更大,证明二氧化碳和氢氧化钠一定发生了化学反应。
19.(2025·吉林·中考真题)利用碱的化学性质,回答下列问题。
(1)与沙子混合砌砖,是利用了能与 反应,生成坚固的碳酸钙,将砖块牢牢地粘在一起。
(2)氢氧化钠曝露在空气中变质,发生反应的化学方程式为 。
(3)推断三氧化硫与氢氧化钠反应后,生成盐的化学式为 。
【答案】(1)
二氧化碳/CO2
(2)
(3)
Na2SO4
【详解】(1)Ca(OH)2(氢氧化钙)能与空气中的二氧化碳(CO2)反应,化学方程式为,生成的碳酸钙是坚硬的物质,可将砖块粘结在一起。
(2)氢氧化钠(NaOH)暴露在空气中,会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水(),所以变质。
(3)三氧化硫(SO3)属于非金属氧化物,氢氧化钠(NaOH)属于碱,非金属氧化物与碱反应生成盐和水。三氧化硫与氢氧化钠反应时,硫元素化合价不变,三氧化硫中硫元素为+6价,反应生成的盐中硫元素也为+6价,该盐是硫酸钠,化学式为Na2SO4,反应的化学方程式为。
20.(2025·福建漳州·模拟预测)科学探究是学习化学的一种重要方法。
(1)猜想与假设:小明猜测和化学性质相似,也可以和反应。他的依据是两种溶液中都含有 。
(2)进行实验:①先在实验室制取二氧化碳,其化学方程式是 ;选择用向上排空气法收集的原因是 。
②将装有的试管倒扣在氢氧化钠溶液中,观察到 。
(3)分析解释:小明认为以上现象说明了和会反应,小红认为不可以,她的理由是 ;为此,小明补充了方案,重新进行了实验。
得出结论:通过实验得出和会反应。
【答案】(1)
(2) 二氧化碳密度比空气大且不与空气成分反应 试管内液面上升
(3)二氧化碳能溶于水且和水反应,同样会使试管内压强减小
【详解】(1)碱在水溶液中解离出的阴离子全部是氢氧根离子(),氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钙 [Ca(OH)2] 都属于碱,溶液中都含,所以化学性质有相似性。
(2)①实验室用大理石(或石灰石,主要成分CaCO3)和稀盐酸(HCl)反应制取二氧化碳,生成氯化钙(CaCl2)、水(H2O)和二氧化碳(CO2),化学方程式为 ;
向上排空气法收集气体的依据是气体密度比空气大且不与空气成分反应,二氧化碳符合此条件。
②二氧化碳与氢氧化钠反应,试管内气体减少,压强变小,外界大气压将液体压入试管,所以液面上升。
(3)因为二氧化碳能溶于水且和水反应,同样会使试管内压强减小,出现液面上升现象,所以不能仅根据液面上升就确定是二氧化碳与氢氧化钠反应,需要补充实验验证。
拓展培优
21.(2025·湖南长沙·模拟预测)热电厂燃烧煤产生含有大量的烟气,某石膏板企业采用“碱——石灰”的方法使烟气脱硫,再生产石膏。其主要生产流程如图所示。(提示:①与的某些化学性质相似:②难溶于水)
(1)在制碱釜中需要运用操作a,其名称是 。
(2)流程中,可以循环利用的物质是 (填化学式)。
(3)企业采用“碱—石灰”的方法使烟气脱硫,可以减少 的形成。
【答案】(1)过滤
(2)NaOH
(3)酸雨
【详解】(1)在制碱釜中,将Na2SO3溶液与熟石灰反应,把Na2SO3转化为CaSO3沉淀,此过程要将固体与液体分离,所以操作a是过滤。故填:过滤。
(2)从流程中可知,制碱釜中Na2SO3溶液与熟石灰反应生成CaSO3沉淀和NaOH,反应方程式:,该反应生成的NaOH溶液还可以继续参与吸收塔中的反应,反应方程式:,因此制碱釜中产生的NaOH可以实现循环利用。故填:NaOH。
(3)该生产流程中吸收了煤燃烧产生的SO2,工业烟气若未经处理直接排放,其中含有的SO2会与水反应生成亚硫酸,亚硫酸进一步被氧化形成硫酸,这些酸性物质随雨水降落形成酸雨,因此企业采用“碱—石灰”的方法使烟气脱硫,可以减少酸雨的形成。故填:酸雨。
22.(23-24八年级下·山东东营·期末)下图是一种利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中CO2的工艺流程图。
已知:生石灰是氧化钙的俗称,石灰乳的主要成分是氢氧化钙。
①捕捉室中发生的化学反应为:CO2+2NaOH=X+H2O,X的化学式为 。捕捉室中采用喷淋方式加入NaOH溶液,其优点是 。
②操作I的目的是固液分离,名称是 ,反应②中高温煅烧石灰石的化学方程式为 。
③整个设计流程中,可以循环利用的物质是 。(写化学式,一种即可)
【答案】Na2CO3 增大反应物的接触面积,吸收更充分 过滤 CaCO3CaO+CO2↑ CaO/NaOH
【详解】①二氧化碳与水反应生成碳酸钠和水,则X的化学式为Na2CO3。
捕捉室中采用喷淋方式加入NaOH溶液,可增大反应物的接触面积,吸收更充分。
②操作I的目的是固液分离,则为过滤操作。
反应②中高温煅烧石灰石发生的是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳的反应,化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑。
③整个设计流程中,CaO、NaOH既是前面反应的反应物,又是后面反应的生成物,可以循环利用。
23.(2025·江苏南京·模拟预测)某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变红”的实验时,发现一个意外现象:将酚酞试液滴入某NaOH溶液中,溶液变成了红色,可是过一会儿红色却消失了。
【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色?
【猜想与假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想:
甲同学:可能是酚酞与O2发生了反应;
乙同学:可能是NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应;
丙同学:可能与NaOH溶液浓度大小有关;
【设计实验】三位同学分别设计实验验证自己的猜想:
(1)甲同学设计了如下实验,请你填写下表。
实验步骤
设计这一步骤的目的
实验现象
实验结论
1.将NaOH溶液加热煮沸
溶液变红,过一会儿红色消失
甲同学猜想 (填“正确”或“不正确”)
2.向冷却后的溶液中滴入酚酞,并滴一些植物油在其上方
(2)乙同学设计如图装置进行实验,一段时间后,试管中溶液的红色褪去,于是认定自己的猜想正确。请写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式: 。
甲同学认为乙同学的实验不够严谨,理由是 。
(3)丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。他在a、b、c三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的NaOH溶液,然后各滴加2滴酚酞试液。溶液颜色的变化曲线如图[说明:溶液无色时色度值(透过率)为100%]。请你观察右图回答问题。
①写出两条规律性结论: ; 。
②推测5%的NaOH溶液滴加2滴酚酞试液后褪为无色的时间约为 。
A.小于30s B.30-90s C.90-140s D.140-180s E.180-280s F.大于280s
【答案】(1) 除去溶液中的氧气 不正确 隔绝氧气
(2) 如果制取的二氧化碳气体中混有氯化氢气体,试管中溶液的红色也能褪去
(3) 相同条件下,氢氧化钠溶液的浓度越大,酚酞试液变红后褪色越快 相同条件下,氢氧化钠溶液的浓度越小,起始色度值越大 F
【详解】(1)1、气体的溶解度随温度的升高而减小,故将NaOH溶液加热煮沸的目的是:除去溶液中的氧气;
2、向冷却后的溶液中滴入酚酞,并滴一些植物油在其上方,目的是:隔绝氧气,防止部分氧气溶于水,影响实验;
溶液变红,过一会儿红色消失,溶液中的氧气已经除去,说明不是因为酚酞与氧气发生了反应,故甲同学猜想不正确;
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳中混有氯化氢,氯化氢溶于水形成盐酸,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠显中性,稀盐酸显酸性,均不能使无色酚酞试液变色,故如果制取的二氧化碳气体中混有氯化氢气体,试管中溶液的红色也能褪去,故乙同学的实验不够严谨;
(3)①根据图像观察可得出:c中溶液色度值达100%用时最短,b次之,a最慢,即相同条件下,氢氧化钠溶液的浓度越大,酚酞试液变红后褪色越快。或者比较三个线条与纵轴交点,发现浓度最低的a起始色度最大,因此也可以得出相同条件下,氢氧化钠溶液的浓度越小,起始色度值越大;
②5%的NaOH溶液滴加2滴酚酞试液,即为a线条,a中色度由85%增加至92%左右时耗时140s,且越往后,线条的斜率越小,即达到100%所需要的时间越久,因此肯定大于280s。
故选F。
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专题8 酸碱盐
课题2 认识酸、碱、盐的性质及应用
第2课时 碱的化学性质及应用
教学目标
1.通过实验探究,从组成、变化和用途等视角来认识碱的化学性质。
2.能准确描述碱与某些常见物质反应的实验现象,并能正确书写化学方程式。
3.结合实例说明碱的性质与应用的关系。
重点和难点
重点:碱的化学性质。
难点:碱的化学性质。
◆知识点一 碱的化学性质
1.实验探究
(1)分别向两个充满二氧化碳的软塑料瓶中,倒入等体积的氢氧化钠溶液、蒸馏水,立即盖紧瓶盖,振荡,观察并记录实验现象。
现象记录:倒入氢氧化钠溶液的软塑料瓶 ,倒入水的软塑料瓶 。
证据推理:
①能说明氢氧化钠与二氧化碳反应的实验事实有哪些?
由于二氧化碳和水反应或溶于水的量都很小,倒入氢氧化钠的软塑料瓶比倒入水的软塑料瓶 ,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
②向二氧化碳中加入等体积蒸馏水的作用是什么?
作为 ,排除 对实验结果的干扰。
(2)分别向盛有氯化铁溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液的试管中加入一定量的氢氧化钠溶液,观察并记录实验现象。用氢氧化钙溶液代替氢氧化钠溶液重复上述实验,观察并记录实验现象 。
碱
实验现象
氯化铁溶液
硫酸铜溶液
碳酸钠溶液
氢氧化钠
氢氧化钙
2.碱的通性
碱具有相似化学性质(即碱的通性)的原因: 。
(1)碱与指示剂反应:
碱能使紫色石蕊变 ,能使无色酚酞变 ;
(2)碱与酸性氧化物反应:碱+酸性氧化物→
化学方程式
应用
氢氧化钠与二氧化碳反应
二氧化碳
氢氧化钙与二氧化碳反应
二氧化碳
氢氧化钠与二氧化硫反应
用于除去工厂废气中的二氧化硫
氢氧化钙与二氧化硫反应
用于燃煤脱硫
氢氧化钠与三氧化硫反应
/
氢氧化钙与三氧化硫反应
/
酸性氧化物: 的氧化物;大多数 是酸性氧化物。
碱与酸性氧化物反应前后,元素的 不变。
(3)碱与某些盐溶液反应:盐+碱 →
反应条件:反应物均可溶,生成物有沉淀或气体或水
氢氧化钠+氯化铁
生成 色沉淀,溶液由 逐渐变成无色
氢氧化钙+氯化铁
生成 色沉淀,溶液由 逐渐变成无色
氢氧化钠+硫酸铜
生成 沉淀,溶液由 逐渐变成无色
氢氧化钙+硫酸铜
生成 沉淀,溶液由 逐渐变成无色
氢氧化钠+氯化镁
有 生成
氢氧化钙+碳酸钠
有 生成
3.不同的碱溶液除了解离出相同的氢氧根离子,也解离出 ,从而导致化学性质的差异。如:氢氧化钙能与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀,而氢氧化钠不能与碳酸钠反应。
Ca(OH)2+ Na2CO3= CaCO3↓+ 2NaOH
拓展延伸:
1. 氢氧化钠需要密封保存的原因:
①暴露在空气中 ( 变化);
②暴露在空气中会 ( 变化);
2. 鉴别氢氧化钠溶液和澄清石灰水(氢氧化钙溶液)的方法:
分别取两种溶液各少许, , 的是 溶液, 的是 溶液。
特别提醒:
碱的通性是指可溶性碱具有的相似的化学性质,难溶性碱除外。难溶性碱难以在水中解离出氢氧根离子,故不具备碱的通性。
即学即练
1.分析下列反应,回答有关问题。
①
②
(1)由上述反应可知,碱与二氧化碳反应的规律是都生成 和水。
(2)根据上述规律,写出与反应的化学方程式: 。
2.如图是小明同学绘制的“碱的化学性质”的思维导图,祝愿同学们破“碱”成蝶。请回答下列问题。
(1)碱溶液有相似的化学性质,是因为碱溶液中都含有 。(填化学符号)
(2)据性质①,若实验中观察到碱溶液变蓝,则向碱溶液中滴加的指示剂是 。
(3)写出一个符合反应③的化学方程式 。
(4)据性质②,硫酸厂常用石灰乳吸收生产过程中产生的二氧化硫气体(反应原理与二氧化碳相似),化学方程式为 。
(5)图中甲表示的物质类别是 ;若选用NaOH溶液实现性质④,并观察到红褐色沉淀现象,请写出产生该实验现象的一个化学方程式 。
◆知识点二 碱的用途
常见的碱
碱的用途
氢氧化钠
①生活中可用于 ;
②工农业生产中氢氧化钠常用于 等;
③实验室做某些气体的 。
氢氧化钙
①氢氧化钙的悬浊液(俗称 、 )被用于 ;
②树木上涂刷混有硫磺粉的石灰浆可防 和防 ;
③生产 、 改良 、制 等。
氨水
作为某些烫发剂的成分。
特别提醒:
氢氧化钠做干燥剂不能干燥酸性气体,如二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫等。
即学即练
1.下列关于氢氧化钠和氢氧化钙用途的说法,错误的是
A.氢氧化钠可用于干燥二氧化碳气体
B.氢氧化钙可用于改良酸性土壤
C.氢氧化钠可用于造纸工业
D.氢氧化钙可用于制波尔多液
一、 碱的通性
1.碱有相似化学性质的原因:碱在溶液中都能解离出相同的氢氧根离子。
2.碱的通性
(1)碱能使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色;
(2)碱与酸性氧化物反应生成盐和水
碱与二氧化碳反应:
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 常用于 某气体中的CO2
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O 常用于 CO2
碱与二氧化硫或三氧化硫反应:
2NaOH + SO2 = (亚硫酸钠)+ H2O;2NaOH + SO3 = (硫酸钠)+ H2O
Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3↓(亚硫酸钙)+ H2O;Ca(OH)2 + SO3 = CaSO4↓(硫酸钙)+ H2O
(3)盐与某些碱反应生成新盐和新碱
3NaOH+FeCl3 = Fe(OH)3↓+3NaCl;生成 色沉淀,溶液由黄色逐渐变成无色;
2NaOH+CuSO4 = Cu(OH)2↓+2Na2SO4;生成 沉淀,溶液由蓝色逐渐变成无色;
Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH;有白色生成;
3.不同的碱有不同的化学性质的原因:不同的碱在溶液中解离出 或 。
实践应用
1.碱溶液中都含有OH-,因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中不属于碱的共同性质的是
A.能使紫色石蕊溶液变蓝色
B.能与氯化铜溶液反应生成蓝色沉淀
C.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
D.能与CO2反应生成水
2.我校化学兴趣小组的同学为了探究氢氧化钙的性质,进行了如图A~E所示的五个实验。
(1)A实验中,向烧杯内的水中加入氢氧化钠固体后,观察到试管中产生白色沉淀,说明氢氧化钙的溶解度随温度的升高而 。
(2)C试管中无色酚酞溶液变成红色,将氢氧化钙溶液换成氢氧化钠溶液,滴加酚酞溶液也能观察到此现象。从微观角度分析,该溶液中使酚酞溶液变色的离子是 (写微粒的化学符号)。
(3)以上B~E四支试管中,看不到明显现象的试管为 。
(4)实验完毕后,小雅同学将D、E两支试管中的物质倒入同一个洁净的烧杯中充分混合,观察到烧杯内的现象为:产生无色气体,并且白色沉淀明显增多。由此现象推断出D、E两支试管混合前,D试管中溶质的成分为 (填化学式)。
小礼同学将烧杯中的物质过滤,得滤渣和无色滤液。取少量滤液于试管中,向其中滴加无色酚酞溶液后无明显现象。小礼同学分析后得出结论:滤液中一定含有的溶质为 (填化学式),可能含有的溶质为 (填化学式)。
二、碱的用途
1.氢氧化钠可用于去除油污;工农业生产中,氢氧化钠常用于造纸、炼油、纺织、印染等;
2.氨水是某些烫发剂的成分;
3.氢氧化钙的悬浊液(俗称石灰浆、石灰乳)被用于粉刷墙壁; 混有硫黄粉的石灰浆涂刷在树木上,可以防冻伤和防害虫产卵等。氢氧化钙常用来生产农药、 改良酸性土壤、制漂白剂等。
实践应用
1.下列关于氢氧化钠和氢氧化钙的性质和用途说法不正确的是
A.氢氧化钠是一种白色固体,溶于水时放出热量
B.氢氧化钙是白色粉末状固体,微溶于水
C.氢氧化钙可用作某些气体的干燥剂
D.氢氧化钠易潮解,可作某些气体的干燥剂
2.下列对氢氧化钠的用途描述正确的是
A.用氢氧化钠溶液除铁锈
B.用氢氧化钠固体改良酸性土壤
C.用氢氧化钠溶液检验CO2
D.用氢氧化钠固体干燥某些气体
考点一 氢氧化钠的化学性质
【例1】归纳总结是学习化学的一种方法。莉莉整理的氢氧化钠的化学性质如图。结合此图回答下列问题。
(1)氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应,暴露在空气中易变质,反应的化学方程式为 。所以要密封保存。实验室须密封保存的物质还有 (填名称)。
(2)为验证X与氢氧化钠溶液的反应,应该选择的物质是 (填序号)。
A.CO2 B.HCl C.FeCl3 D.Na2CO3
解题要点
1.氢氧化钠具备碱的通性。
2.氢氧化钠与二氧化碳反应无明显现象,需要用等体积的水做对比实验。
3.氢氧化钠密封保存的原因有两个:易潮解;易与二氧化碳发生反应而变质。
【变式1-1】如图是某同学学习了氢氧化钠的化学性质后绘制的知识网络图,其中A、B、C分别表示不同类别的化合物,已知A是一种硫酸盐,其溶液呈蓝色,B能用于灭火,“﹣”表示相连两物质之间能相互 反应。
(1)按物质分类,C属于 (填“氧化物”、“酸”、“碱”或“盐”);
(2)写出A、B的化学式:A ;B ;
(3)写出C的一种物质与NaOH反应的化学方程式
(4)NaOH与A反应的实验现象是 。
【变式1-2】(2025·辽宁铁岭·模拟预测)兴趣小组对能否与氢氧化钠反应进行探究。
①利用如图装置进行实验,先挤压胶头滴管,再扛开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强 (填“大于”或“小于”)外界大气压。
②写出与NaOH溶液反应的化学万程式:
③ (“能”或“不能”)利用溶液是否变红判断二氧化碳和氢氧化钠是否发生反应。
考点二 氢氧化钙的化学性质
【例2】下列物质不能与氢氧化钙溶液反应的是( )
A.氯化钠溶液 B.硫酸铜溶液
C.碳酸钠溶液 D.石蕊试液
解题要点
氢氧化钙具备碱的通性,与氢氧化钠化学性质不同的原因是阳离子不同。
【变式2-1】对知识的归纳和总结是学好化学的重要方法。在学习了碱的性质后,小红同学总结了氢氧化钙的四条化学性质(如图所示),即氢氧化钙与图中四类物质能够发生化学反应。
(1)图中M所属的物质类别是 。
(2)氢氧化钙可由生石灰与水反应制得,该反应能 (填“吸收”或“放出”)热量。
(3)性质②和性质③的化学反应都有相同的物质生成,该物质是 (填化学式)。
(4)利用性质②可以解释“用石灰浆粉刷墙壁,干燥后墙面就变硬了”的现象,反应的化学方程式为 。
【变式2-2】下列关系图中,“—”表示两端的物质能发生化学反应,“→”表示物质的转化方向。
(1)反应①的化学方程式为 ,该反应 热量(填“放出”或“吸收”)。
(2)反应②的化学方程式为 ,若稀盐酸与 氢氧化钙恰好完全反应,所得溶液呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(3)反应③可制得 NaOH,其化学方程式为 。
考点三 碱的通性
【例3】某小组以“探究碱的性质”为主题开展项目式学习。
【任务一】碱的物理性质
(1)有的碱易溶于水,如氢氧化钠;有的碱难溶于水,如: (填一种,写化学式)。
【任务二】碱的化学性质
(2)使指示剂变色。向紫甘蓝提取液中分别滴入三种常见的液体,颜色变化如下表所示。小组同学将炉具清洁剂滴入紫甘蓝提取液中,溶液变绿色,说明炉具清洁剂呈 性,其 7。
物质
白醋
石灰水
蒸馏水
显色情况
红色
绿色
蓝色
(3)与部分非金属氧化物作用。
①氢氧化钠变质的原因是 (用化学方程式表示),因此氢氧化钠应 保存。
②如下图,分别向两个充满二氧化碳的软塑料瓶中加入氢氧化钠溶液和蒸馏水,振荡使其充分反应,观察到的现象是 ,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。设计图2实验的目的是 。
(4)与部分盐反应。
向完全变质的氢氧化钠溶液中加入适量澄清石灰水,观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 。
解题要点
1. 碱具有相似化学性质的原因:碱在溶液中解离出相同的氢氧根离子。
2. 碱的通性是可溶性碱的相似化学性质,难溶性碱不具有这些性质。
3. 碱的通性有:碱溶液能使石蕊变蓝,使酚酞变红;碱能与酸性氧化物;碱与某些盐反应生成新碱和新盐。
【变式3-1】根据碱的部分化学性质回答下列问题。
图中的X代表一类物质,则X为 (填物质类别),以氢氧化钠为例,氢氧化钠可与下列哪些物质反应转化为硫酸钠 (填序号)
A 二氧化硫 B 硫酸 C 硫酸钾 D 硫酸铜 E 硫酸铵
【变式3-2】某同学总结了碱的化学性质如下图,“”表示短线两端的物质互相之间能够发生化学反应。请你根据要求完成下列问题。
(1)该同学在取用氢氧化钠溶液时,发现试剂瓶瓶塞没有塞紧。依据反应③说明NaOH必须密封保存,否则在空气中就要变质为 (填化学式)。
(2)要检验该氢氧化钠溶液已变质,选择下列试剂不能达到目的是 (填字母代号)。
A稀HCl B酚酞试液 C CaCl2 D Ca(OH)2
(3)为了验证反应④,该同学将无色酚酞试液分别滴入NaOH溶液和澄清石灰水中,溶液由无色变成红色,原因是它们在水溶液中都能解离出一种共同的阴离子 。
(4)氢氧化钾(KOH)也是一种碱。依据反应②,氢氧化钾能与下列物质反应的是 。发生反应的化学方程式为 。
A硫酸 B氯化钡 C硫酸铜 D碳酸钠
考点四 根据碱的通性推断其他物质性质
【例4】氢氧化锂为白色单斜细小结晶,有辣味,具强碱性。化学性质和氢氧化钙相似,在空气中能吸收二氧化碳和水分,可用做二氧化碳的吸收剂,可净化潜艇内的空气,也可除去宇宙飞船内的二氧化碳。则氢氧化锂和二氧化碳反应的化学方程式为
A. B.
C. D.
解题要点
凡是溶于水后阴离子全部是氢氧根离子的化合物都具备碱的通性。
【变式4-1】已知氢氧化钾()可溶于水,其化学性质与氢氧化钠相似。下列对氢氧化钾的化学性质叙述错误的是( )
A.能与二氧化碳反应
B.能与硫酸铜溶液反应
C.能使无色酚酞试液变成红色
D.能与氯化钾溶液反应
【变式4-2】我国研制的航天员舱外服为航天员成功进行太空行走提供了可靠的保证.航天员舱外服内含有与氢氧化钠性质相似的氢氧化锂(LiOH),它不可能具有化学性质是
A.与二氧化碳反应 B.与盐酸反应
C.与氧化铁反应 D.与酚酞指示剂反应
考点五 碱的用途
【例5】物质的性质决定用途,下列说法不正确的是
A.用盐酸除去铁钉表面的铁锈
B.氢氧化钙可用作建筑材料
C.氢氧化钠可以治疗胃酸过多
D.浓硫酸可以作某些气体干燥剂
解题要点
1.氢氧化钠易潮解,在实验室做某些气体的干燥剂;氢氧化钠能与油脂反应,可以除油污;氢氧化钠还是重要的化工原料,用于制取肥皂、石油、造纸、纺织和印染工业。
2.氢氧化钙可做建筑材料;制漂白粉;配制农药波尔多液;改良酸性土壤;处理污水;澄清石灰水用于检验二氧化碳。
【变式5-1】下列对氢氧化钠的用途描述正确的是
A.用氢氧化钠溶液除铁锈
B.用氢氧化钠固体改良酸性土壤
C.用氢氧化钠溶液检验CO2
D.用氢氧化钠固体干燥某些气体
【变式5-2】下列关于NaOH和Ca(OH)2的用途中错误的是
A.用Ca(OH)2制波尔多液 B.用Ca(OH)2改良酸性土壤
C.用NaOH溶液检验CO2 D.用NaOH固体干燥某些气体
基础达标
1.下列关于氢氧化钠的描述中,错误的是( )
A.其水溶液能使紫色石蕊溶液变红
B.能去除油污,可作厨房的清洁剂
C.固体氢氧化钠曝露在空气中质量会增加
D.如果皮肤上不慎沾到氢氧化钠溶液,要用大量的水冲洗,再涂上硼酸溶液
2.下列物质露置于空气中,一段时间后总质量减少的是
A.浓盐酸 B.浓硫酸 C.氢氧化钠固体 D.氧化铜粉末
3.氢氧化钠和氢氧化钙都是常见的碱。下列关于它们的说法中,正确的是
A.都能用作建筑材料 B.都能用作某些气体的干燥剂
C.它们的溶液都能与碳酸钾溶液反应 D.它们的溶液都能使无色酚酞溶液变红
4.碱溶液中都含有OH-,因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中不属于碱的共同性质的是
A.能使紫色石蕊溶液变蓝色 B.能与盐酸反应生成盐和水
C.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀 D.能与CO2反应生成盐和水
5.氢氧化铯是一种可溶性碱,其化学式为CsOH,则下列叙述中不正确的是
A.CsOH溶液的pH大于7 B.CsOH在水中可以电离出Cs+和OH-
C.CsOH溶液能使酚酞试溶变红 D.CsOH与硫酸反应生成的盐的化学式为CsSO4
6.常温下,(氢氧化锂)是一种可溶于水的白色晶体,在国防、电池、化工等领域有着广泛用途。其化学性质与相似,下列关于溶液的说法不正确的是。
A.能与反应 B.能使酚酞试液变红
C.能与稀硫酸反应 D.能与铁反应
7.(2023·甘肃白银·一模)下列关于氢氧化钠和氢氧化钙的描述中,错误的是
①都是白色固体;②都易溶于水放出大量热;③溶液都能使无色酚酞试液变红;④都和酸发生中和反应;⑤溶液通入CO2都生成白色沉淀;⑥溶液与碳酸钠溶液反应都变浑浊
A.② B.⑤⑥ C.①②⑤ D.②⑤⑥
8.(2025·山东聊城·模拟预测)下列物质露置于空气中,一段时间后总质量因发生化学变化增大的是
A.医用酒精 B.食盐水 C.浓硫酸 D.氢氧化钠溶液
9.(2025·江苏南通·一模)下列除杂试剂和方法正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
加入的除杂试剂及方法
A
铜粉(碳粉)
O2、加热
B
NaOH溶液[Ca(OH)2]
通入CO2气体、过滤
C
FeCl2溶液(CuCl2)
加过量铁粉、过滤
D
NaCl溶液(FeCl3)
加过量NaOH溶液、过滤
A.A B.B C.C D.D
10.(2024·贵州毕节·一模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
区分稀盐酸和氯化钠溶液
分别滴加酚酞溶液
B
测定空气中氧气的含量
用木炭测定空气中氧气的含量
C
鉴别石灰水和氢氧化钠溶液
分别通入二氧化碳气体
D
除去CO2中混有的少量HCl气体
将气体通入氢氧化钠溶液中
A.A B.B C.C D.D
11.(2025·陕西商洛·模拟预测)盐酸、硫酸等酸,氢氧化钠、氢氧化钙等碱,在工业上都有极重要的作用,它们各具有相似的化学性质。通过化学反应可以实现物质的转化。下列有关转化关系中,说法不正确的是
A.转化①中反应物只能是活泼金属 B.转化②可用于铁制品表面除锈
C.转化③可以是实验室检验二氧化碳的原理 D.转化④的产物一定是盐和水
12.我们复习碱的性质后,总结了氢氧化钙的四条化学性质,即氢氧化钙与图中四类物质能够发生化学反应。
(1)为了验证反应①,将无色酚酞试液滴入氢氧化钙溶液中,溶液变成 色。
(2)酸与碱之间发生中和反应,请举出反应②在生活、生产中一个具体应用(先用文字说明,再用化学方程式表达): 。
(3)反应③提供的盐为碳酸钠溶液,则该反应的化学方程式为 。
(4)反应④说明NaOH必须密封保存,否则在空气中会变质,则其化学方程式为 。
(5)请你用自己喜欢的方式,总结酸的化学性质 。
13.(2025·河南驻马店·三模)某化学小组为了验证二氧化碳与氢氧化钠能否反应,设计了如图实验。
(1)推注射器活塞向充满的集气瓶中注入溶质质量分数为的溶液,振荡集气瓶,静置一段时间后,打开止水夹,观察到什么现象?
(2)请写出二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式。
综合应用
14.如图是氢氧化钙化学性质的总结,下列说法错误的是
A.甲一定是碳酸盐 B.反应②为中和反应
C.反应③用于检验某种温室气体 D.向澄清石灰水加入紫色石蕊溶液,溶液由紫色变成蓝色
15.用下列对比实验探究碱的性质,下列说法不正确的是
A.实验1的现象说明氢氧化钠需密封保存
B.实验2 中软塑料瓶变瘪的程度为 A 瓶>B瓶>C瓶
C.通过对比A、C瓶的现象可以证明CO2与氢氧化钠反应
D.通过对比A、B瓶的现象可以证明检验CO2最好用氧氧化钠溶液
16.下列关于“氢氧化钠溶液中哪种粒子使紫色石蕊试液变蓝色”的探究实验设计中,不合理的是
A.
B.
C.;
D.;
17.图1是某同学设计的实验,实验中两种液体均快速全部推入,测得一段时间瓶内压强变化如图2,以下分析不正确的是( )
A.a-b段的变化表明先推入的是NaOH溶液
B.b-c段CO2和NaOH反应基本停止
C.c-d段有CO2生成
D.d点压强比初始瓶内压强大,此时瓶内CO2的量比初始多
18.(2025·辽宁铁岭·三模)化学小组同学完成如图4所示三个实验。在a处连接压强传感器,得到曲线1、2、3,这三条曲线分别表示加入等体积相应液体后,烧瓶1、2、3内压强随时间的变化趋势。请回答下列问题。
①请分析三个实验的起始阶段压强都快速增大的原因: 。
②能证明二氧化碳和氢氧化钠一定发生了化学反应的证据是 。
19.(2025·吉林·中考真题)利用碱的化学性质,回答下列问题。
(1)与沙子混合砌砖,是利用了能与 反应,生成坚固的碳酸钙,将砖块牢牢地粘在一起。
(2)氢氧化钠曝露在空气中变质,发生反应的化学方程式为 。
(3)推断三氧化硫与氢氧化钠反应后,生成盐的化学式为 。
20.(2025·福建漳州·模拟预测)科学探究是学习化学的一种重要方法。
(1)猜想与假设:小明猜测和化学性质相似,也可以和反应。他的依据是两种溶液中都含有 。
(2)进行实验:①先在实验室制取二氧化碳,其化学方程式是 ;选择用向上排空气法收集的原因是 。
②将装有的试管倒扣在氢氧化钠溶液中,观察到 。
(3)分析解释:小明认为以上现象说明了和会反应,小红认为不可以,她的理由是 ;为此,小明补充了方案,重新进行了实验。
得出结论:通过实验得出和会反应。
拓展培优
21.(2025·湖南长沙·模拟预测)热电厂燃烧煤产生含有大量的烟气,某石膏板企业采用“碱——石灰”的方法使烟气脱硫,再生产石膏。其主要生产流程如图所示。(提示:①与的某些化学性质相似:②难溶于水)
(1)在制碱釜中需要运用操作a,其名称是 。
(2)流程中,可以循环利用的物质是 (填化学式)。
(3)企业采用“碱—石灰”的方法使烟气脱硫,可以减少 的形成。
22.(23-24八年级下·山东东营·期末)下图是一种利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中CO2的工艺流程图。
已知:生石灰是氧化钙的俗称,石灰乳的主要成分是氢氧化钙。
①捕捉室中发生的化学反应为:CO2+2NaOH=X+H2O,X的化学式为 。捕捉室中采用喷淋方式加入NaOH溶液,其优点是 。
②操作I的目的是固液分离,名称是 ,反应②中高温煅烧石灰石的化学方程式为 。
③整个设计流程中,可以循环利用的物质是 。(写化学式,一种即可)
23.(2025·江苏南京·模拟预测)某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变红”的实验时,发现一个意外现象:将酚酞试液滴入某NaOH溶液中,溶液变成了红色,可是过一会儿红色却消失了。
【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色?
【猜想与假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想:
甲同学:可能是酚酞与O2发生了反应;
乙同学:可能是NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应;
丙同学:可能与NaOH溶液浓度大小有关;
【设计实验】三位同学分别设计实验验证自己的猜想:
(1)甲同学设计了如下实验,请你填写下表。
实验步骤
设计这一步骤的目的
实验现象
实验结论
1.将NaOH溶液加热煮沸
溶液变红,过一会儿红色消失
甲同学猜想 (填“正确”或“不正确”)
2.向冷却后的溶液中滴入酚酞,并滴一些植物油在其上方
(2)乙同学设计如图装置进行实验,一段时间后,试管中溶液的红色褪去,于是认定自己的猜想正确。请写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式: 。
甲同学认为乙同学的实验不够严谨,理由是 。
(3)丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。他在a、b、c三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的NaOH溶液,然后各滴加2滴酚酞试液。溶液颜色的变化曲线如图[说明:溶液无色时色度值(透过率)为100%]。请你观察右图回答问题。
①写出两条规律性结论: ; 。
②推测5%的NaOH溶液滴加2滴酚酞试液后褪为无色的时间约为 。
A.小于30s B.30-90s C.90-140s D.140-180s E.180-280s F.大于280s
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